[实用新型]预应力钢结构张拉施工的U型工装装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种预应力钢结构张拉装置，特别是适用于大型叉耳锚头拉索的预应力钢结构张拉施工的U型工装装置。

背景技术

在现代大型建筑钢结构中，传统的外旋式冷铸锚头钢拉索已经逐步被内旋式热铸叉耳锚头拉索所代替。预应力钢结构张拉施工对叉耳锚头拉索张拉的最大难题是承力架上端的反作用力点的“生根”工艺的选择设计。叉耳锚头拉索“生根”工艺通常有“抱箍式”、“扁担式”、“钢结构耳板钻孔式”等工艺方法。而抱箍式”、“扁担式”、“钢结构耳板钻孔式”存在施加预拉力大小有限且结构体积大等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种预应力钢结构张拉施工的U型工装装置，要解决传统的预应力钢结构张拉装置体积大，施加预拉力有限的技术问题；并解决精确控制预拉力数值的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种预应力钢结构张拉施工的U型工装装置，包括张拉螺杆、连接钢拉索的承力架和张拉千斤顶，所述钢拉索的锚头是由销轴与耳板连接的叉耳锚头，所述钢拉索的中间圆钢呈截面阶梯变化，所述承力架包括两个U形承力拉环、两个转换箱和一个拉索颈椎承力座，所述两个U形承力拉环的弧形部分紧压在叉耳锚头的两个叉形耳廓上，每个U形承力拉环的两个自由端分别穿过一个转换箱，并由锁母固定，每个转换箱在两个穿过U形承力拉环自由端的穿孔之间开有一个穿过张拉螺杆的穿孔，张拉螺杆的前端由锁母固定，两根张拉螺杆的后端对称穿过一个拉索颈椎承力座、并分别与一个张拉千斤顶连接，拉索颈椎承力座卡在钢拉索变截面处，所述拉索颈椎承力座是由两个可对称扣合在钢拉索上、并可紧固连接为一起的钢结构座体。

所述两个U形承力拉环的弧形部分分别通过U形垫紧压在叉耳锚头的两个叉形耳廓上。

所述转换箱是一个具有箱前板、箱后板、箱顶板和箱底板的箱型钢梁，箱前板和箱后板上对应开有三个穿孔。

所述拉索颈椎承力座的两部分均由前抱索钢板、后抱索钢板、翅板、加劲肋板和腹板组焊而成，两个前抱索钢板的缺口和两个后抱索钢板的缺口均关于中轴线对称，并分别焊接在两个腹板的前后两端，每个腹板的上下外侧面均对称焊接有一对翅板，两相对应的翅板通过高强螺栓连接，腹板上焊接有加劲肋板或没有。

所述张拉千斤顶与配有压力传感器的油泵系统连接。

所述张拉千斤顶的后端通过千斤顶锚具固定在张拉螺杆上。

所述钢拉索的圆钢变截面处和叉耳锚头之间安装有可调节锁辊。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：1、本实用新型所述U型工装装置，实现了大吨位内旋式热铸叉耳锚头拉索张拉方法且将张拉应力的范围扩大到600-4000千牛，此装置设计体积小巧，总重量小于640公斤，操作简便，精度误差达到3%以内，不含千斤顶和高压油泵的造价每套约只有一万余元。

2、U形承力拉环紧密吻合叉耳锚头的弧形外缘，受力点为面接触，不会出现局部压应力集中现象；U形承力拉环为轴向受拉杆件，传力路线明确、合理。所以采用抗拉强度为670MpaΦ30-55毫米的钢棒即可满足大吨位张拉要求，比“抱箍式”、“扁担式”传统方式材料用量节省37%左右，同时可靠性概率达到97.5%。

3、U形承力拉环是连接到拉索锚头上的，不与钢结构耳板发生连接，因此简化了工艺构造，并保证了钢结构耳板的完整性。

4、本实用新型中U型承力架与张拉拉杆的转换箱，既起到转换张拉拉杆的作用也起到紧固U形承力拉环约束其不发生横向脱落作用，一件两用，改变了传统的连接的复杂笨重工艺。U形承力拉环与张拉杆转换箱设计为组合箱型结构，其截面按受弯剪合力计算，整个钢金属件长度大约45厘米，采用Q345结构钢制作。

5、本实用新型所述张拉螺杆金属件外表面用切削机床加工出螺纹，与固定螺母内螺纹（顺时针）连接，一根螺杆及螺母的设计荷载等于U形承力拉环及锁母的两倍。生产工艺简单可靠，更便于控制加工质量。

6、本实用新型所采用的施加预压应力的专用设备为两套液压千斤顶和千斤顶锚具，构成通用的双顶张拉体系，且供油系统配有压力传感器，可以准确地控制钢索张拉内力达到设计要求。

本实用新型克服了传统的预应力钢结构张拉装置体积大，构造复杂，造价高，预拉力施加量较小的缺点，解决了用简单的制造工艺，较小的体积，简单的操作方法实现大吨位预拉力的精确施加的技术问题。

本实用新型可广泛应用于巨型叉耳锚头拉索的大吨位预拉力构件的施工。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。